
橋梁事故頻發的背后,除了超載運行的監管問題,還有獨柱墩橋結構的安全隱患。
清晨5點30分,57歲司機王志武的生命被一起突然而至的災難奪走了。就在橋梁倒塌的瞬間,他和他的車一起從橋上跌落下來。“四輪朝天,駕駛室都砸扁了。”從附近工地上趕來救人的劉忠說。這里距離王志武的家僅剩十公里。
“陽明灘大橋塌了。”8月24日,這一消息在哈爾濱傳開。
當日上午,哈爾濱市政府通報,該市三環路高架橋洪湖路上橋匝道處(距陽明灘大橋3.5公里),當四輛滿載石料和飼料的重型貨車同時行駛在匝橋外側時,造成連續鋼混疊合梁側滑,四輛重載貨車側翻,當場造成2人死亡,6人受傷,其中1名傷者送醫院后經搶救無效死亡。
官方通報強調,垮塌部分為三環路群力高架橋上橋匝道,距離陽明灘大橋還有3.5公里。但據《中國新聞周刊》了解,這段與陽明灘大橋相連接的工程在建造時一直被稱為陽明灘大橋疏解工程,并與陽明灘大橋同時通車,至今運行時間不足十個月。
匝道坍塌
8月24日凌晨,王志武帶著他的妻子,開著自家東風重型貨車,從吉林榆樹前往呼蘭。王志武女婿告訴《中國新聞周刊》,老兩口多年平時跑吉林榆林到哈爾濱的短途運輸,所運魚飼料主要供應給養殖場。跟往常一樣,當日他們從吉林榆樹進入哈爾濱市區后,從洪湖路匝道口上引橋,準備回家,沒想到剛上橋就出了事。
向北跨過陽明灘大橋,就到了王志武的家。2011年11月6日,陽明灘大橋及其疏解工程通車后,這里成為他每日回家最方便的路線,可以省去此前穿越市區約20公里路。
在王志武的貨車后面,緊跟著三輛滿載石灰的六軸半掛牽引車。5點30分左右,四輛車靠右側順次進入匝道引橋。
一切都很正常,并沒有什么異樣。
然而,就在王志武駕駛的貨車即將進入主路時,橋梁板突然整體向東側傾覆,四輛車與橋梁板一起跌落到七八米深的橋下,王志武的妻子當場死亡,王志武送到醫院經搶救無效后死亡。
“眼瞅著橋就出溜下去了,上面的四輛車也跟著下去了。”目擊橋梁倒塌的環衛工人告訴《中國新聞周刊》,“第一輛車(王志武的東風車)摔得最慘,車頭原本都過去了,但橋塌了之后,車身又把他拽下去了。”
“橋塌了之后,震得我們樓跟著晃。”在附近工地上打工的劉忠說,他看到橋塌后,第一時間趕到現場去救人。“那個東風車的司機(事后得知名叫王志武)從駕駛室拉出來的時候,就不能動了。”
沒有人想到,匝道橋會以這樣的方式垮塌。據《黑龍江日報》2011年11月6日報道,作為實現哈爾濱“北躍”戰略重點工程的橋,整個陽明灘大橋工程由哈爾濱市獨立組織建設,總投資18億,主橋由四家施工單位籌建,南岸疏解工程則分為五個標段分段施工。該橋于2009年年底開工,總長15.42公里,其中主橋7.133公里,疏解工程8.3公里。雙向8車道,是連接哈爾濱市西部4個新區、跨江跨河跨路跨鐵路線的重要通道。
據哈爾濱市建委網站《陽明灘大橋疏解工程下月啟動》一文,陽明灘大橋疏解工程主要解決大橋落地問題,該工程北接陽明灘大橋,南至王崗大街,其中有6公里高架橋,設置10對上、下橋匝道,地面輔道寬度為雙向4車道。于2011年4月啟動實施,并于2011年11月6日與陽明灘大橋同步竣工通車。
事故發生后,一則哈爾濱市建委最初回應稱找不到施工單位的消息亦引起質疑,“通車不到10個月,施工單位就找不到了?”8月25日的新聞發布會上,哈爾濱市政府首席發言人、市政府秘書長黃玉生解釋稱“此事不存在”。而中共黑龍江省委副書記、省長王憲魁在事故后發表講話則稱:“相關地市和部門不允許推拖、扯皮,不允許隱瞞作假。如果發現,要嚴肅追責、嚴肅處理。”
曾改變設計方案
事實上,陽明灘大橋疏解工程施工過程中并不順利。
陽明灘大橋及疏解工程作為哈爾濱的“中興”工程項目,從開工之日起,一直就在各級政府的高度關注下高速地建設著。據人民網報道:“為了大橋如期竣工,工程實行南岸、北岸、江中和灘島全線同步施工作業,擴大施工空間,占滿施工時間,最大限度提高施工效率。”
《中國新聞周刊》獲得一份《陽明灘大橋疏解工程第五標段的施工總結》,亦明確提出“施工工期短”的壓力。
緊張的施工中,陽明灘大橋疏解工程在2011年9月23日發生施工事故。當時一根側梁在吊裝過程中因為吊繩發生傾斜,造成側梁滑落,5人受傷。
據《黑龍江晨報》報道,哈爾濱市建委在事故發生時表示,這只是施工過程中的一起事故,并不影響陽明灘大橋的整體施工進度和質量,大橋仍將繼續24小時晝夜施工。
不僅如此,據《中國新聞周刊》了解,陽明灘大橋的疏解工程在建設過程中,曾一度更改設計方案。
據哈爾濱市政府網站的報道:“陽明灘大橋疏解工程將全線采用8段U型鋼梁與鋼筋砼疊合成的組合連續梁結構。”并且表示:“按照原工程設計,陽明灘大橋疏解工程8處跨主要地面路段均采用砼梁結構,但該種結構存在工程量大、工期長、質量不容易控制的實際問題。指揮部組織設計單位經過反復論證,同時借鑒國內外先進橋梁結構成果,決定在全線采用8段u型鋼梁與鋼筋砼疊合成的組合連續梁結構。”
這種新型“組合梁”中鋼梁部分每平方米用鋼量為300公斤,相對于常規使用的閉口鋼箱梁每平方米可以節省一半的用鋼量。上述報道文章稱,這8段“U型鋼梁”共節省鋼材約2萬噸,節約資金2億多元。同時,由于鋼梁可以在工廠加工預制,運抵現場安裝,大大縮短了工期。
浙江大學建筑工程學院土木工程系教授謝旭告訴《中國新聞周刊》,這個設計方案的更改忽略了一個關鍵問題,即“鋼混疊合梁的自重比砼梁輕的多,橋梁抗傾覆的能力就會大大減弱”。
在8月27日新聞發布會后,《中國新聞周刊》向哈爾濱市建委副主任吳向陽詢當初為何要更改設計方案,吳向陽拒絕回答,只是強調:“這是結構上面的專業問題。”
獨柱墩橋的安全隱患
8月27日,事故發生后第四天晚上,當地官方公布事故橋梁的設計單位、施工單位。并稱事故橋梁為上三環路群力高架橋的一個分離式匝道,此橋段梁體長121米,寬9米,坡度3.5%。坍塌原因初步認為是“側滑”。
事故橋梁段的施工單位福建省交建集團辦公室人員亦告訴《中國新聞周刊》,“工程不存在分包現象,并且施工是嚴格按照設計圖紙進行的。”
浙江大學建筑工程學院土木工程系教授謝旭認為,“該事故屬于典型的獨柱墩橋梁傾覆事故。”
謝旭在接受《中國新聞周刊》采訪時認為,事故橋梁屬于單柱懸臂連續梁橋(獨柱墩結構),一種可能是連續四輛重載車輛行駛在最右側車道形成的偏載,超過橋梁的安全系數,使得整體橋梁傾覆。另一種可能是蓋梁遭到破壞,使得橋梁發生傾覆。
“偏載是造成獨柱墩橋梁傾覆的第一殺手。”謝旭說。“倘若當時四輛重載貨車分為兩列駛上引橋,壓力平均分布也不會發生這樣的事故。”
根據哈爾濱市政府官方通報,事故發生時,橋上3輛重型車總重超400噸,且貨廂體積有改動,為非標車輛。
長安大學公路學院教授梁鵬介紹,目前“獨柱墩”橋梁因其減少占地面積,改善下部機構布局,增加視野形體美觀等優點,成為中國比較流行的橋梁結構,大多運用在城市立交和高速匝道上。“獨柱墩的設計方案本身是安全的,但是在國內車輛超載嚴重的現狀下,存在容易傾覆的隱患。”
在謝旭看來,獨柱墩存在三個風險:連續獨柱墩的箱梁跨徑較長,一旦橋梁抗扭能力不足,橋梁容易出現剪扭破壞;獨柱墩本身就是偏心受壓構件,如果橋墩過高或者橋墩身過細,在偏心作用下,立柱存在偏心受壓破壞的可能性;獨柱墩梁體在偏心荷載及恒載偏心作用下,多個支點位置可能存在脫空現象,橋梁結構有整體失穩、傾覆的可能。
專家介紹,獨柱墩橋梁的傾覆事故遠不止這一起,2009年,津晉高速公路港塘收費站800米外匝道橋坍塌,5輛載貨車墜落,造成6人死亡,4人受傷。2011年,浙江上虞春暉立交的一個上引匝道坍塌,4輛貨車側翻,事故造成3人受傷。
這方面的隱患已經引起橋梁工程師們的注意,國內也出現了多家專門針對獨柱墩橋梁加固的橋梁維修公司。據《中國新聞周刊》了解,哈爾濱事故發生后,河北省、浙江省都分別在全省范圍內排查獨墩柱橋梁的傾覆風險,并大規模啟動了加固工程。